在低压配电系统中，无功补偿的补偿位置、补偿方式、补偿容量、控制器的选择、串联电抗器的选择等，都需要针对不同的项目进行优化设计。目前工程实际存在的无功补偿方式按补偿位置分类有集中补偿、就地补偿和分组补偿。其中在变电站集中补偿的方式最为广泛。为了抑制电容器回路合闸涌流和谐波电流，通常在电容器回路中串接电抗器。串入的电抗器自身的感抗会抵消电容器的部分容抗。反向压降会抬高电容器的端电压，即对电容器的有效补偿量产生影响。因而，在进行无功补偿容量的计算时，要根据系统运行电压、电抗率的选择以及电容器额定电压进行修正计算，算出实际需要的无功补偿容量，下面对低压配电系统集中补偿的无功容量的选择进行简单分析。

调节负载的平衡性。当正常运行中出现三相不对称运行时，会出现负序、零序分量，将产生附加损耗，使整流器波纹系数增加，引起变压器饱和等，经补偿设备就可使不平衡负载变成平衡负载。

输入端谐波产生机理：变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果出现电源侧电抗充分小、换流重叠角\"可以忽略强狂，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。输出端谐波产生机理：在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他高次谐波。

pwm整流器有源滤波

与一般无线电电磁干扰一样，变频器产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染。传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载，对并联的电气设备产生干扰；感应耦合是指在传导的过程中，与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合形成感应干扰；电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用，对邻近的无线电及电子设备产生干扰。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面：

（6）计量仪表：计量仪表因为谐波会造成感应盘产生额外转距，引起误差，降低精度，甚至烧毁线圈。

降低PWM控制的输出波形中所含有的交流谐波成分带来的磁杂讯技术已越来越多地在各种变频器中得到应用，如采用更高频率的开关元件、变频器输出端加装滤波装置，用随机法调节切换频率和闭环控制改善高次谐波。

电力系统中常会因为输送无功功率而造成电力系统无端的能源浪费，而对电网进行无功补偿是实现电能效率最大，保证电力系统运行安全，降低能源损耗的重要举措。除此之外，无功补偿也能在一定程度上治理谐波的污染，当然这需要谐波治理的相关设备一同进行配合才能事半功倍。同时，无功补偿能改善电力系统环境，提高用电质量。

最近有新闻报道，一家工厂在不加班无多耗的情况下，该月的电费竟多出了8000多元。分析原因，由于变电所到该厂配电房架空线或是高压电缆，线路较长，高压电缆或架空线与大地之间形成局部小电容，电容呈现容性，功率因数超过了1，也就是在不用电的基础上线路呈现容性，无功会反向倒送系统，这样增加了线路的损耗、抬升了线路电压、严重缩短了用电负荷的寿命。

由此可见功率因数的高低对系统影响很大，过高或太低，都会存在罚款，而且都会造成不同的影响；个人认为它就好比车轴的润滑油，太少会增加车轴的负担减少寿命，太多会造成打滑；功率因数不仅对电力系统，而且对企业的经济运行有着重大意义。工业企业在考虑提高功率因数时，应采用人工无功补偿装置，以提高电力系统的功率因数，改善供电质量。无功补偿电容器具有投资少，有功功率损耗小，结构简单紧凑，运行维护方便，故障范围小等优点，故在一般企业供配电系统得到广泛应用。确定无功功率的补偿方案，除应作技术经济比较外，还应考虑下列因素：

当电流在纯电阻即电阻为零的情况，电流能够全部正常的转换为所需要的能量，进行无功功率补偿。这个时候的电流是不进行任何做功过程的，消耗的电能为零。但是在实际的生产和用电过程中，我们所使用的电流载体都为非纯容性或纯感性，存在一定的电阻，有时候甚至会很大，这个时候的电流没有全部转换为我们所需要的能量，反倒进行了做功过程。电能没有得到很好的利用，造成了大量电能的浪费现象。

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(4)功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化。

有源滤波器结合无功功率补偿装置，可大大降低设备损耗，避免浪费。有源滤波器是一种动态监测系统，所以能够对电网中的谐波进行及时有效的滤除，而且效率极高，一般完成度都在百分之九十以上。